JP2007331417A - 車両用空調吹き出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 確実に風向を変えることができると共に風音の発生を抑止することのできる車両用空調吹き出し装置を提供すること。
【解決手段】 本発明は、空気の吹き出し口３に取り付けられて角度操作されるルーバー７，９を備えた車両用空調吹き出し装置であり、ルーバー７，９の長手方向に、表裏面を貫通するスリット７ａ，９ａ（又は、連続配置された貫通孔）を設けたことを特徴としている。本発明によれば、ルーバー７，９の表裏面を貫通するスリット７ａ，９ａ（貫通孔）によって、表裏面の圧力差を低減し、負圧面側での空気流の剥離を抑止する。空気流の剥離が抑制されることでルーバーの傾斜方向にほぼ沿うように流れ、風向きを確実に変えることができる。また、空気流の剥離が抑制されることで、空気流の乱れが抑制され、騒音となる風音の発生が抑制される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用空調の吹出口に取り付けられ、可動ルーバーによって風向を変えることができる車両用空調吹き出し装置に関する。

車両用空調の吹出口には、可動ルーバーが設けられて吹き出し方向を変えられるようにされたものがある（下記［特許文献１］，［特許文献２］参照）。
特開２００４−１４９０６３号公報 特開平６−７４５４９号公報

このような吹出口では、ダクトからの空気流方向に対してルーバーが平行な時は円滑に空気が流れるが、空気流方向に対してに対してルーバーを傾斜させ、風向きを変えようとした場合に風向きがルーバーの方向まで変わらなかったり、風音が発生することがあった。これは、空気流方向に対してに対してルーバーを傾斜させると、ルーバーの一方の面側が正圧、他方の面側が負圧となり、負圧側のルーバー後端縁（空気流下流側）で剥離が起こり、空気流がこの負圧側の剥離に引っ張られて風向きがルーバーの方向まで変わらないからである。また、空気流の剥離によって空気流に乱れが生じこれが風音の原因ともなる。従って、本発明の目的は、確実に風向を変えることができると共に風音の発生を抑止することのできる車両用空調吹き出し装置を提供することにある。

本発明は、空気の吹き出し口に取り付けられて角度操作されるルーバーを備えた車両用空調吹き出し装置であり、ルーバーの長手方向に、表裏面を貫通するスリット（又は、連続配置された貫通孔）を設けたことを特徴としている。

本発明の車両用空調吹き出し装置によれば、ルーバーの表裏面を貫通するスリットによって、表裏面の圧力差を低減し、負圧面側での空気流の剥離を抑止する。空気流の剥離が抑制されることで、空気流はルーバーの傾斜方向にほぼ沿うように流れ、風向きを確実に変えることができる。また、空気流の剥離が抑制されることで、空気流の乱れが抑制され、騒音となる風音の発生が抑制される。ルーバーへのスリットの設定は比較的容易であり、コストアップや構造の複雑化、組み立ての困難化などを招くことなく実施することができる。

以下、本発明の車両用空調吹き出し装置の一実施形態について、図１〜図３を参照しつつ説明する。本実施形態の車両用空調吹き出し装置１が接続される車両用空調ユニットは、内部にエバポレータや送風ファンを備え、送風ファンによって送出される風をダクトを通じて車室内各所に配置された吹出口から排出する。吹出口の中には、送風方向を可変とするために、図に示すようなベンチレーターグリル３が取り付けられている。

図１〜図３に示されるように、ベンチレーターグリル３は、縦方向に配置された複数枚の縦方向ルーバー５と、各ルーバー５の手前に水平方向に配置された横方向ルーバー７，９と、上段のルーバー９と下段のルーバー７とを連結するリンク１１と、下段の横方向ルーバー７に対して左右にスライド可能に取り付けられた角度調整ノブ１３と、これらを収容する矩形の枠部材１５などから構成されている。

角度調整ノブ１３を上下に操作すると、下段の横方向ルーバー７が上下方向に角度調整されると共に、上段の横方向ルーバー９は、上記のようにリンク１１によって下段の横方向ルーバー７側に連結されているから、横方向ルーバー７の角度が変化するとこれと平行になるように回動して角度調整される。また、角度調整ノブ１３は図示しないレバーが縦方向ルーバー５と接触可能であり、各縦方向ルーバー５は軸部１７，１７を中心にして回動可能に取り付けられているので、ノブ１３を左右にスライドさせると図示しないレバーを介して縦方向ルーバー５が左右に回動して角度調整される。

さらに、ルーバー７，９には、その長手方向にスリット７ａ，９ａが設けられている。スリット７ａ，９ａは、ルーバー７，９の表面から裏面に貫通されており、ルーバー７，９のほぼ全域にわたって形成されている。ただしルーバー７，９の下流側端縁の振動抑制のために、スリット７ａ，９ａは分割されており、空気流によってスリット７ａ，９ａより下流部分が振動しないだけの剛性が確保されている。

スリット７ａ，９ａは、図３に示すようにルーバー７，９を下振りとした際には、ルーバー７，９の正圧側（下面側）から負圧側（上面側）に空気流を流す。また、図示していないが、ルーバー７，９を上振りとした際には、ルーバー７，９の正圧側（上面側）から負圧側（下面側）に空気流を流す。空気流の流れを円滑にするため、スリット７ａ，９ａの開口縁部は断面においてなめらかな曲面とされている。本実施形態では、スリット７ａ，９ａは、ルーバー７，９の中央から空気流下流側に設けられている。

このようなスリット７ａ，９ａを設けると、空気流に対してルーバー７，９が傾斜される場合には、スリット７ａ，９ａルーバー７，９の正圧側から負圧側に空気の流れができ、負圧側におけるスリット７ａ，９ａ下流側の空気流量が増えて剥離が生じにくくなる。この結果、空気流が剥離せずにルーバー７，９に沿って流れるようになり、かつ、スリット７ａ，９ａ下流側の負圧度合いが減るので負圧に引っ張られて風向がルーバー７，９と一致しなくなるようなことが抑制されて空気流がルーバー７，９に沿って流れるようになる。また、剥離による空気の乱れに起因する騒音も抑制される。

上述した実施形態では、横方向のルーバー７，９にのみスリット７ａ，９ａを設けたが、縦方向のルーバー５にもスリットを設けてもよい。この場合は、図２及び図３中、点線で示したようなスリット５ａを設ければよい。また、スリットではなく、円形や楕円形の貫通孔をルーバーの長手方向に連続配置させてもよい。さらに、複数のスリットや貫通孔をルーバーの長手方向に並べて配置する場合、スリットや貫通孔の位置は、風のながれ方向に対して前後（上流下流方向）にオフセットして配置させてもよい。

なお、溝の位置は、上述した実施形態のように、ルーバーの中央から空気流下流側に設けられていることが好ましいが、ルーバーのどの位置に設けられてもよい。ルーバーの中央から空気流下流側に設ける場合の利点を下記の［表１］を参照しつつ説明する。

［表１］は、空気流に対してルーバーが傾斜されて配置されることでルーバーの表裏面に差圧が生じるのではなく、ルーバーの断面形状によって差圧が生じる場合の実験結果を示している。しかし、以下に述べる説明は空気流に対してルーバーが傾斜されることによって差圧が生じる場合にも当てはまる。

［表１］中、Ｃ_Ｌは揚力（上に引き上げる力）を示し、Ｃ_Ｄは抗力（抵抗）を示している。揚抗比Ｃ_Ｌ／Ｃ_Ｄがよい（大きい）ということは、空気流を所望方向に転向する際、空気流がルーバーに沿って無駄なく付着、転向流れていることを示している。スリットを設けることにより、このスリットを通して図中上面（負圧側）に空気が流れ込むので上面側の運動量が増し、表中最上段に示されているルーバーに比較して上から二段目以降のスリットが形成されたルーバーでは剥離が減って揚力Ｃ_Ｌが増す。しかし、スリットを通して空気が移動する際に抵抗も増加し、また、スリット位置が上流側であると下流側で弱い剥離が残る。このため、揚力Ｃ_Ｌへの変換効率ある揚抗比Ｃ_Ｌ／Ｃ_Ｄで見ると、効率よく揚力を上げられるのは、翼付着流れである翼上流では抗力増加ももたらす揚力増加構造を設けず、境界層が厚くなり剥離流れとなる下流部に運動量注入、付着流れを再活性化出来るのは、最下段に示したスリットを下流側に設けて下流部での剥離までカバーする構造である。このことからも、スリットはルーバーの下流側に設けることが好ましい。

本発明の車両用空調吹き出し装置の一実施形態の斜視図である。 本発明の車両用空調吹き出し装置の一実施形態の断面図（ルーバーニュートラル時）である。 本発明の車両用空調吹き出し装置の一実施形態の断面図（ルーバー下振り時）である。

符号の説明

１ 車両用空調吹き出し装置
３ ベンチレーターグリル
５ 縦方向ルーバー
７，９ 横方向ルーバー
７ａ，９ａ スリット

Claims (2)

1. 空気の吹き出し口に取り付けられて角度操作されるルーバー（７，９）を備えた車両用空調吹き出し装置において、
   前記ルーバー（７，９）の長手方向に、表裏面を貫通するスリット（７ａ，９ａ）又は連続配置された貫通孔を設けたことを特徴とする車両用空調吹き出し装置。
2. 前記スリット（７ａ，９ａ）が、前記ルーバー（７，９）の中央から空気流下流側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調吹き出し装置。

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